Enerji sektorunun daim inkişaf edən mənzərəsində səmərəli enerji istehsalı texnologiyalarının axtarışı həmişəkindən daha vacib hala gəlib. Dünya artan enerji tələbatının ödənilməsi və karbon emissiyalarının azaldılması kimi iki problemlə mübarizə apararkən, bərpa olunan enerji mənbələri ön plana çıxıb. Bunların arasında hidroenergetika dünya elektrik enerjisinin əhəmiyyətli bir hissəsini təmin edən etibarlı və dayanıqlı seçim kimi seçilir.
Su elektrik stansiyalarının əsas komponenti olan Francis turbin bu təmiz enerji inqilabında mühüm rol oynayır. 1849-cu ildə James B. Francis tərəfindən icad edilən bu növ turbin o vaxtdan bəri dünyada ən çox istifadə edilən turbinlərdən birinə çevrildi. Onun hidroenergetika sahəsində əhəmiyyətini qiymətləndirmək olmaz, çünki o, axan suyun enerjisini mexaniki enerjiyə səmərəli şəkildə çevirməyə qadirdir, sonra isə generator tərəfindən elektrik enerjisinə çevrilir. Kiçik miqyaslı kənd su elektrik stansiyalarından tutmuş iri miqyaslı kommersiya elektrik stansiyalarına qədər geniş tətbiq sahəsi ilə Francis turbin suyun gücündən istifadə etmək üçün çox yönlü və etibarlı bir həll olduğunu sübut etdi.
Enerji Çevrilməsində Yüksək Səmərəlilik
Francis turbini axan suyun enerjisini mexaniki enerjiyə çevirməkdə yüksək səmərəliliyi ilə məşhurdur, daha sonra generator tərəfindən elektrik enerjisinə çevrilir. Bu yüksək effektivlik onun unikal dizaynı və əməliyyat prinsiplərinin nəticəsidir.
1. Kinetik və Potensial Enerjinin İstifadəsi
Francis turbinləri suyun həm kinetik, həm də potensial enerjisindən tam istifadə etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Su turbinə daxil olduqda, əvvəlcə spiral korpusdan keçir, bu da suyu qaçış aparatının ətrafında bərabər paylayır. Qaçış bıçaqları su axınının onlarla hamar və səmərəli qarşılıqlı əlaqədə olmasını təmin etmək üçün diqqətlə formalaşdırılıb. Su qaçışın xarici diametrindən mərkəzə doğru hərəkət etdikcə (radial – eksenel axın sxemində) suyun başlığına görə potensial enerjisi (su mənbəyi ilə turbin arasındakı hündürlük fərqi) tədricən kinetik enerjiyə çevrilir. Bu kinetik enerji daha sonra qaçışçıya ötürülür və onun fırlanmasına səbəb olur. Yaxşı dizayn edilmiş axın yolu və qaçış qanadlarının forması turbinə sudan böyük miqdarda enerji çıxarmağa imkan verir və yüksək səmərəli enerji çevrilməsinə nail olur.
2. Digər Turbin Növləri ilə Müqayisə
Pelton turbin və Kaplan turbin kimi digər su turbinləri ilə müqayisədə Francis turbininin müəyyən iş şəraiti daxilində səmərəlilik baxımından fərqli üstünlükləri var.
Pelton Turbin: Pelton turbin əsasən yüksək başlıq tətbiqləri üçün uyğundur. Koşucuya vedrələri vurmaq üçün yüksək sürətli su axınının kinetik enerjisindən istifadə edərək işləyir. Yüksək başlıq vəziyyətlərində yüksək səmərəli olsa da, orta başlıq tətbiqlərində Francis turbin qədər səmərəli deyil. Francis turbin, həm kinetik, həm də potensial enerjidən istifadə etmək qabiliyyəti və orta səviyyəli su mənbələri üçün daha yaxşı uyğun axın xüsusiyyətləri ilə bu diapazonda daha yüksək səmərəliliyə nail ola bilər. Məsələn, orta səviyyəli su mənbəyi olan bir elektrik stansiyasında (məsələn, 50-200 metr) Francis turbin su enerjisini təxminən 90% və ya bəzi yaxşı dizayn edilmiş hallarda daha yüksək səmərəliliklə mexaniki enerjiyə çevirə bilər, eyni başlıq şəraitində işləyən Pelton turbin isə nisbətən aşağı səmərəliliyə malik ola bilər.
Kaplan Turbin: Kaplan turbin aşağı başlıqlı və yüksək axınlı tətbiqlər üçün nəzərdə tutulmuşdur. Aşağı başlıq ssenarilərində çox səmərəli olsa da, baş orta başlıq diapazonuna yüksəldikdə, Francis turbin səmərəliliyi baxımından onu üstələyir. Kaplan turbininin qaçış qanadları aşağı başlıq, yüksək axın şəraitində performansı optimallaşdırmaq üçün tənzimlənə bilər, lakin onun dizaynı Frensis turbinindəki kimi orta başlıq vəziyyətlərində enerjinin səmərəli çevrilməsinə kömək etmir. Başlığı 30-50 metr olan bir elektrik stansiyasında Kaplan turbin səmərəliliyi üçün ən yaxşı seçim ola bilər, lakin başlıq 50 metri keçdikdə, Francis turbin öz üstünlüyünü enerjiyə çevirmə səmərəliliyini göstərməyə başlayır.
Xülasə, Francis turbininin dizaynı su enerjisindən daha səmərəli istifadə etməyə imkan verir ki, bu da onu dünyanın bir çox hidroenergetika layihələrində üstünlük təşkil edir.
Fərqli Su Şərtlərinə Uyğunluq
Francis turbininin diqqətəlayiq xüsusiyyətlərindən biri onun geniş su şəraitinə yüksək uyğunlaşma qabiliyyətidir ki, bu da onu bütün dünyada hidroenergetika layihələri üçün çox yönlü seçim edir. Bu uyğunlaşma çox vacibdir, çünki müxtəlif coğrafi yerlərdə su ehtiyatları başlıq (suyun düşdüyü şaquli məsafə) və axın sürəti baxımından əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir.
1. Başlıq və axın sürətinin uyğunlaşması
Başlıq diapazonu: Francis turbinləri nisbətən geniş baş diapazonunda səmərəli işləyə bilər. Onlar ən çox orta başlıq tətbiqlərində istifadə olunur, adətən başlıqları təxminən 20 ilə 300 metr arasında dəyişir. Bununla belə, müvafiq dizayn dəyişiklikləri ilə, onlar daha aşağı - baş və ya daha yüksək - baş vəziyyətlərində istifadə edilə bilər. Məsələn, aşağı başlı ssenaridə, deyək ki, təxminən 20-50 metr, Francis turbin enerji hasilatını optimallaşdırmaq üçün xüsusi qaçış bıçağı formaları və axın-keçid həndəsələri ilə dizayn edilə bilər. Qaçış bıçaqları aşağı başlıq səbəbindən nisbətən aşağı sürətə malik olan su axınının hələ də öz enerjisini effektiv şəkildə qaçışçıya ötürə bilməsini təmin etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Başlıq artdıqca, dizayn daha yüksək sürətli su axınını idarə etmək üçün tənzimlənə bilər. 300 metrə yaxınlaşan yüksək başlı tətbiqlərdə turbinin komponentləri yüksək təzyiqli suya tab gətirmək və böyük miqdarda potensial enerjini səmərəli şəkildə mexaniki enerjiyə çevirmək üçün hazırlanmışdır.
Axın sürətinin dəyişkənliyi: Francis turbin də müxtəlif axın sürətlərini idarə edə bilər. Həm sabit axın, həm də dəyişən axın şəraitində yaxşı işləyə bilər. Bəzi su elektrik stansiyalarında su axınının sürəti yağışların və ya qarın əriməsi kimi amillərə görə mövsümi olaraq dəyişə bilər. Francis turbininin dizaynı axın sürəti dəyişdikdə belə ona nisbətən yüksək səmərəliliyi saxlamağa imkan verir. Məsələn, axın sürəti yüksək olduqda, turbin suyu öz komponentləri arasında səmərəli şəkildə idarə edərək artan suyun həcminə uyğunlaşa bilər. Spiral gövdə və bələdçi qanadlar, axının sürətindən asılı olmayaraq, qaçış bıçaqlarının su ilə effektiv şəkildə qarşılıqlı əlaqədə olmasını təmin edərək, suyu qaçışçı ətrafında bərabər paylamaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Axın sürəti azaldıqda, turbin hələ də sabit işləyə bilər, baxmayaraq ki, güc çıxışı təbii olaraq su axınının azalmasına mütənasib olaraq azalacaqdır.
2. Müxtəlif Coğrafi Mühitlərdə Tətbiq Nümunələri
Dağlıq Bölgələr: Asiyada Himalay və ya Cənubi Amerikada And dağları kimi dağlıq ərazilərdə Frensis turbinlərindən istifadə edən çoxsaylı hidroenergetika layihələri mövcuddur. Bu bölgələrdə sıldırım əraziyə görə çox vaxt yüksək başlı su mənbələri olur. Məsələn, Pamir dağlarında yerləşən Tacikistandakı Nurek bəndi yüksək başlı su mənbəyinə malikdir. Nurək Su Elektrik Stansiyasında quraşdırılmış Francis turbinləri böyük baş fərqini (bəndin hündürlüyü 300 metrdən çox) idarə etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Turbinlər suyun yüksək potensial enerjisini səmərəli şəkildə elektrik enerjisinə çevirir və ölkənin enerji təchizatına əhəmiyyətli töhfə verir. Dağlardakı dik hündürlük dəyişiklikləri Francis turbinlərinin yüksək məhsuldarlıqla işləməsi üçün lazımi başlığı təmin edir və onların yüksək başlıq şərtlərinə uyğunlaşması onları bu cür layihələr üçün ideal seçim edir.
Çay düzənlikləri: Başın nisbətən aşağı olduğu, lakin axın sürətinin əhəmiyyətli ola biləcəyi çay düzənliklərində Francis turbinləri də geniş şəkildə tətbiq olunur. Çindəki Üç dərə bəndi buna misaldır. Yantszı çayı üzərində yerləşən bəndin Francis turbinləri üçün uyğun diapazona düşən başı var. Üç Dərə Su Elektrik Stansiyasındakı turbinlər Yantszı çayından böyük bir su axını sürətini idarə etməlidir. Francis turbinləri böyük həcmli, nisbətən aşağı başlıqlı su axınının enerjisini səmərəli şəkildə elektrik enerjisinə çevirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Francis turbinlərinin müxtəlif axın sürətlərinə uyğunlaşması onlara çayın su ehtiyatlarından maksimum istifadə etməyə imkan verir, Çinin böyük bir hissəsinin enerji tələbatını ödəmək üçün böyük miqdarda elektrik enerjisi istehsal edir.
Ada mühitləri: Adalar çox vaxt unikal su ehtiyatı xüsusiyyətlərinə malikdir. Məsələn, bəzi Sakit okean adalarında, yağışlı və quru mövsümlərdən asılı olaraq dəyişən axın sürətinə malik kiçik və orta ölçülü çayların olduğu yerlərdə, kiçik miqyaslı su elektrik stansiyalarında Frensis turbinlərindən istifadə olunur. Bu turbinlər dəyişən su şəraitinə uyğunlaşaraq yerli icmalar üçün etibarlı elektrik enerjisi mənbəyini təmin edə bilir. Yağışlı mövsümdə, axın sürəti yüksək olduqda, turbinlər daha yüksək güc çıxışı ilə işləyə bilər, quru mövsümdə isə davamlı enerji təchizatını təmin edərək, daha aşağı güc səviyyəsində də olsa, azalmış su axını ilə işləyə bilər.
Etibarlılıq və Uzunmüddətli Əməliyyat
Francis turbin uzun müddət ərzində sabit enerji təchizatını saxlamalı olan enerji istehsal edən qurğular üçün mühüm əhəmiyyət kəsb edən etibarlılığı və uzunmüddətli istismar imkanlarına görə yüksək qiymətləndirilir.
1. Sağlam Struktur Dizayn
Francis turbini möhkəm və yaxşı işlənmiş struktura malikdir. Turbinin mərkəzi fırlanan komponenti olan qaçış qurğusu adətən paslanmayan polad və ya xüsusi ərintilər kimi yüksək möhkəmliyə malik materiallardan hazırlanır. Bu materiallar əla mexaniki xassələri, o cümlədən yüksək dartılma dayanımı, korroziyaya davamlılıq və yorğunluq müqaviməti ilə seçilir. Məsələn, iri su elektrik stansiyalarında istifadə olunan iri miqyaslı Francis turbinlərində qaçış pərdələri yüksək təzyiqli su axınına və fırlanma zamanı yaranan mexaniki gərginliyə tab gətirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Qaçışçının dizaynı gərginliyin vahid paylanmasını təmin etmək, çatlara və ya struktur nasazlıqlarına səbəb ola biləcək gərginlik konsentrasiyası nöqtələrinin riskini azaltmaq üçün optimallaşdırılmışdır.
Suyu qaçışa aparan spiral korpus da davamlılıq nəzərə alınmaqla qurulub. O, adətən turbinə daxil olan yüksək təzyiqli su axınına tab gətirə bilən qalın divarlı polad lövhələrdən hazırlanır. Spiral korpus və digər komponentlər, məsələn, dayaq qanadları və bələdçi qanadlar arasındakı əlaqə möhkəm və etibarlı olmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur ki, bu da bütün strukturun müxtəlif iş şəraitində rəvan işləməsini təmin edir.
2. Aşağı Baxım Tələbləri
Francis turbininin əhəmiyyətli üstünlüklərindən biri onun nisbətən aşağı texniki xidmət tələbləridir. Sadə və səmərəli dizaynı sayəsində bəzi digər turbin növləri ilə müqayisədə daha az hərəkət edən hissə var ki, bu da komponentlərin sıradan çıxma ehtimalını azaldır. Məsələn, qaçışçıya su axınına nəzarət edən bələdçi qanadları sadə mexaniki əlaqə sisteminə malikdir. Bu sistemə yoxlama və texniki xidmət üçün daxil olmaq asandır. Daimi texniki xidmət tapşırıqlarına əsasən hərəkət edən hissələrin yağlanması, suyun sızmasının qarşısını almaq üçün möhürlərin yoxlanılması və turbinin ümumi mexaniki vəziyyətinin monitorinqi daxildir.
Turbinin tikintisində istifadə olunan materiallar da onun aşağı texniki xidmət ehtiyaclarına kömək edir. Qaçış üçün istifadə olunan korroziyaya davamlı materiallar və suya məruz qalan digər komponentlər korroziyaya görə tez-tez dəyişdirilmə ehtiyacını azaldır. Bundan əlavə, müasir Francis turbinləri qabaqcıl monitorinq sistemləri ilə təchiz edilmişdir. Bu sistemlər vibrasiya, temperatur və təzyiq kimi parametrləri davamlı olaraq izləyə bilir. Bu məlumatları təhlil etməklə operatorlar potensial problemləri əvvəlcədən aşkarlaya və profilaktik təmir həyata keçirə, əsaslı təmir üçün gözlənilməz dayanma ehtiyacını daha da azalda bilər.
3. Uzun xidmət müddəti
Francis turbinləri çox vaxt bir neçə onillikləri əhatə edən uzun xidmət müddətinə malikdir. Dünyanın bir çox su elektrik stansiyalarında bir neçə onilliklər əvvəl quraşdırılmış Francis turbinləri hələ də işləyir və səmərəli elektrik enerjisi istehsal edir. Məsələn, ABŞ və Avropada erkən quraşdırılmış Francis turbinlərindən bəziləri 50 ildən artıqdır ki, fəaliyyət göstərir. Düzgün texniki qulluq və vaxtaşırı təkmilləşdirmələrlə bu turbinlər etibarlı şəkildə işləməyə davam edə bilər.
Francis turbininin uzun xidmət müddəti təkcə enerji istehsalı sənayesi üçün sərfəli qiymət baxımından deyil, həm də enerji təchizatının ümumi dayanıqlığı baxımından faydalıdır. Uzunmüddətli turbin o deməkdir ki, elektrik stansiyaları turbinlərin tez-tez dəyişdirilməsi ilə bağlı yüksək xərclərdən və nasazlıqlardan qaça bilər. O, həm də etibarlı və dayanıqlı enerji mənbəyi kimi hidroenergetikanın uzunmüddətli həyat qabiliyyətinə töhfə verir və uzun illər davamlı olaraq təmiz elektrik enerjisinin istehsalını təmin edir.
Xərc – Uzunmüddətli dövrdə effektivlik
Enerji istehsalı texnologiyalarının maya dəyəri və effektivliyi nəzərə alındıqda, Francis turbininin su elektrik stansiyalarının uzunmüddətli istismarı üçün əlverişli variant olduğunu sübut edir.
1. İlkin İnvestisiya və Uzunmüddətli Əməliyyat Xərcləri
İlkin İnvestisiya: Francis turbin əsaslı su elektrik layihəsinə ilkin investisiya nisbətən yüksək ola bilsə də, uzunmüddətli perspektivi nəzərə almaq vacibdir. Frensis turbininin alınması, quraşdırılması və ilkin quraşdırılması, o cümlədən qaçıcı, spiral korpus və digər komponentlər, eləcə də elektrik stansiyası infrastrukturunun tikintisi ilə bağlı xərclər əhəmiyyətlidir. Bununla belə, bu ilkin xərclər uzunmüddətli faydalarla kompensasiya edilir. Məsələn, gücü 50-100 MVt olan orta ölçülü su elektrik stansiyasında Francis turbinləri və müvafiq avadanlıq dəsti üçün ilkin investisiya on milyonlarla dollar diapazonunda ola bilər. Lakin bəzi digər enerji istehsal texnologiyaları ilə müqayisədə, məsələn, kömür tədarükünə davamlı sərmayə tələb edən yeni kömürlə işləyən elektrik stansiyasının tikintisi və emissiya standartlarına cavab verən mürəkkəb ətraf mühitin mühafizəsi avadanlıqları, Francis-turbin əsaslı hidroenergetika layihəsinin uzunmüddətli xərc strukturu daha sabitdir.
Uzunmüddətli istismar dəyəri: Francis turbininin istismar dəyəri nisbətən aşağıdır. Turbin quraşdırıldıqdan və elektrik stansiyası işə düşdükdən sonra əsas davam edən xərclər monitorinq və texniki xidmət üçün işçi heyəti və zamanla bəzi kiçik komponentlərin dəyişdirilməsi xərcləri ilə bağlıdır. Francis turbininin yüksək səmərəli işləməsi o deməkdir ki, o, nisbətən az miqdarda su girişi ilə böyük miqdarda elektrik enerjisi istehsal edə bilər. Bu, istehsal olunan elektrik enerjisinin vahidinə düşən xərcləri azaldır. Bunun əksinə olaraq, kömürlə işləyən və ya qazla işləyən stansiyalar kimi istilik elektrik stansiyaları yanacaq qiymətlərinin artması və qlobal enerji bazarındakı dalğalanmalar kimi amillər səbəbindən zamanla artan yanacaq xərclərinə malikdir. Məsələn, kömürlə işləyən elektrik stansiyasında kömür qiymətləri tədarük və tələb dinamikasına, mədənçıxarma xərclərinə və nəqliyyat xərclərinə tabe olduğu üçün yanacaq xərclərinin hər il müəyyən faiz artdığını görə bilər. Francis - turbinlə işləyən su elektrik stansiyasında turbin üçün "yanacaq" olan suyun dəyəri adətən istilik elektrik stansiyalarının yanacaq xərclərindən xeyli aşağı olan su - resursların idarə edilməsi və potensial su - hüquq haqları ilə bağlı hər hansı xərclərdən başqa, mahiyyətcə pulsuzdur.
2. Yüksək Səmərəli Əməliyyat və Aşağı Baxım Yoluyla Ümumi Enerji – İstehsal Xərclərinin Azaldılması
Yüksək səmərəli əməliyyat: Francis turbininin yüksək səmərəli enerjiyə çevrilmə qabiliyyəti birbaşa xərclərin azalmasına kömək edir. Daha səmərəli turbin eyni miqdarda su ehtiyatından daha çox elektrik enerjisi istehsal edə bilər. Məsələn, müəyyən bir su axını və başlıq üçün 80% səmərəliliyi olan daha az səmərəli turbinlə müqayisədə bir Francis turbininin su enerjisini mexaniki enerjiyə çevirməkdə (sonra elektrik enerjisinə çevrilməsində) 90% səmərəliliyi varsa, 90% - səmərəli Francis turbin 12,5% daha çox elektrik istehsal edəcəkdir. Bu artan enerji hasilatı o deməkdir ki, stansiyanın istismarı ilə bağlı sabit məsrəflər, məsələn, infrastruktur, idarəetmə və işçi heyətinin xərcləri daha böyük həcmdə elektrik enerjisi istehsalına yayılır. Nəticədə, elektrik enerjisi vahidinin dəyəri (elektrik enerjisinin səviyyəli dəyəri, LCOE) azalır.
Aşağı Baxım: Francis turbininin aşağı texniki xidmət xarakteri də xərc-effektivlikdə mühüm rol oynayır. Daha az hərəkət edən hissələri və davamlı materialların istifadəsi ilə əsas texniki qulluq və komponentlərin dəyişdirilməsi tezliyi aşağıdır. Yağlama və yoxlamalar kimi müntəzəm texniki xidmətlər nisbətən ucuzdur. Əksinə, bəzi digər növ turbinlər və ya enerji istehsal edən avadanlıqlar daha tez-tez və bahalı texniki xidmət tələb edə bilər. Məsələn, külək turbininin bərpa olunan enerji mənbəyi olmasına baxmayaraq, sürət qutusu kimi köhnəlməyə və köhnəlməyə meylli komponentlər var və bir neçə ildən bir bahalı təmir və ya dəyişdirmə tələb oluna bilər. Francis-turbin əsaslı su elektrik stansiyasında əsas texniki xidmətlər arasında uzun fasilələr turbinin istismar müddəti ərzində ümumi texniki xidmətin dəyərinin əhəmiyyətli dərəcədə aşağı olması deməkdir. Bu, uzun xidmət müddəti ilə birlikdə, zamanla elektrik enerjisi istehsalının ümumi xərclərini daha da azaldır və Francis turbinini uzunmüddətli enerji istehsalı üçün sərfəli seçimə çevirir.
Ətraf Mühit Dostluğu
Francis turbininə əsaslanan hidroenergetika istehsalı bir çox digər enerji istehsalı üsulları ilə müqayisədə əhəmiyyətli ekoloji üstünlüklər təqdim edir və bu, onu daha dayanıqlı enerji gələcəyinə keçiddə mühüm komponentə çevirir.
1. Azaldılmış Karbon Emissiyaları
Francis turbinlərinin ən görkəmli ekoloji faydalarından biri onların minimal karbon izidir. Kömür və qazla işləyən elektrik stansiyaları kimi qalıq yanacaq əsaslı enerji istehsalından fərqli olaraq, Francis turbinlərindən istifadə edən su elektrik stansiyaları istismar zamanı qalıq yanacaqları yandırmır. Kömürlə işləyən elektrik stansiyaları karbon qazının (\(CO_2\)) əsas emissiyalarıdır, tipik irimiqyaslı kömürlə işləyən zavod ildə milyonlarla ton \(CO_2\) buraxır. Məsələn, 500 MVt gücündə kömürlə işləyən elektrik stansiyası ildə təxminən 3 milyon ton \(CO_2\) buraxa bilər. Müqayisə üçün, Francis turbinləri ilə təchiz edilmiş oxşar gücə malik su elektrik stansiyası istismar zamanı faktiki olaraq heç bir birbaşa \(CO_2\) emissiyaları istehsal etmir. Francis - turbinli su elektrik stansiyalarının bu sıfır emissiya xarakteristikası istixana qazı emissiyalarını azaltmaq və iqlim dəyişikliyini azaltmaq üçün qlobal səylərdə mühüm rol oynayır. Qalıq yanacağa əsaslanan elektrik enerjisi istehsalını hidroenergetika ilə əvəz etməklə ölkələr karbon qazının azaldılması hədəflərinin yerinə yetirilməsinə əhəmiyyətli töhfə verə bilərlər. Məsələn, Norveç kimi hidroenergetikadan çox asılı olan ölkələr (Frensis turbinləri geniş şəkildə istifadə olunur) qalıq yanacaq əsaslı enerji mənbələrindən daha çox asılı olan ölkələrlə müqayisədə adambaşına düşən karbon emissiyaları nisbətən aşağıdır.
2. Aşağı Hava – Çirkləndirici Emissiyalar
Karbon emissiyalarına əlavə olaraq, qalıq yanacaq əsaslı elektrik stansiyaları kükürd dioksid (\(SO_2\)), azot oksidləri (\(NO_x\)) və hissəciklər kimi müxtəlif hava çirkləndiriciləri də buraxır. Bu çirkləndiricilər havanın keyfiyyətinə və insan sağlamlığına ciddi mənfi təsir göstərir. \(SO_2\) turşu yağışına səbəb ola bilər ki, bu da meşələrə, göllərə və binalara ziyan vurur. \(NO_x\) dumanın əmələ gəlməsinə kömək edir və tənəffüs problemlərinə səbəb ola bilər. Hissəciklər, xüsusilə də incə hissəciklər (PM2.5) ürək və ağciyər xəstəlikləri də daxil olmaqla bir sıra sağlamlıq problemləri ilə əlaqələndirilir.
Francis - turbin əsaslı su elektrik stansiyaları isə istismar zamanı bu zərərli hava çirkləndiricilərini buraxmır. Bu o deməkdir ki, su elektrik stansiyaları olan regionlar daha təmiz havadan həzz ala bilər və bu, əhalinin sağlamlığının yaxşılaşmasına səbəb olur. Hidroenergetikanın qalıq-yanacaq əsaslı elektrik istehsalının əhəmiyyətli bir hissəsini əvəz etdiyi ərazilərdə havanın keyfiyyətində nəzərəçarpacaq irəliləyişlər olmuşdur. Məsələn, Frensis turbinləri ilə irimiqyaslı hidroenergetika layihələrinin inkişaf etdirildiyi Çinin bəzi bölgələrində havadakı \(SO_2\), \(NO_x\) və hissəciklərin səviyyələri azalıb, nəticədə yerli əhali arasında tənəffüs və ürək-damar xəstəlikləri daha az olub.
3. Ekosistemə minimal təsir
Düzgün layihələndirildikdə və idarə edildikdə, Francis - turbin əsaslı su elektrik stansiyaları bəzi digər enerji inkişaf layihələri ilə müqayisədə ətraf ekosistemə nisbətən kiçik təsir göstərə bilər.
Balıq keçidi: Francis turbinləri olan bir çox müasir su elektrik stansiyaları balıq keçidi qurğuları ilə dizayn edilmişdir. Balıq nərdivanları və balıq liftləri kimi bu qurğular balıqların yuxarı və aşağı axına miqrasiyasına kömək etmək üçün tikilir. Məsələn, Şimali Amerikadakı Kolumbiya çayında su elektrik stansiyaları mürəkkəb balıq-keçid sistemləri quraşdırıb. Bu sistemlər qızılbalıq və digər köçəri balıq növlərinə bəndlərdən və turbinlərdən yan keçməyə imkan verir və onların kürütökmə yerlərinə çatmasına şərait yaradır. Bu balıq-keçid qurğularının dizaynı müxtəlif balıq növlərinin davranışını və üzgüçülük imkanlarını nəzərə alır, köç edən balıqların sağ qalma səviyyəsini maksimum dərəcədə təmin edir.
Su - Keyfiyyətə Baxım: Francis turbinlərinin işləməsi adətən suyun keyfiyyətində əhəmiyyətli dəyişikliklərə səbəb olmur. Su mənbələrini çirkləndirə bilən bəzi sənaye fəaliyyətlərindən və ya müəyyən növ enerji istehsalından fərqli olaraq, Francis turbinlərindən istifadə edən su elektrik stansiyaları ümumiyyətlə suyun təbii keyfiyyətini saxlayır. Turbinlərdən keçən su kimyəvi cəhətdən dəyişdirilmir və temperatur dəyişiklikləri adətən minimal olur. Bu, su ekosistemlərinin sağlamlığını qorumaq üçün vacibdir, çünki bir çox su orqanizmləri suyun keyfiyyətində və temperaturunda dəyişikliklərə həssasdır. Francis turbinləri olan su elektrik stansiyalarının yerləşdiyi çaylarda suyun keyfiyyəti balıqlar, onurğasızlar və bitkilər də daxil olmaqla müxtəlif su həyatı üçün uyğun olaraq qalır.
Göndərmə vaxtı: 21 fevral 2025-ci il
